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POE供电,这颗小芯片有大作为!


品慧电子讯随着电子产品越来越丰富,大家有没有遇到过桌面电源线,信号接口线一大堆而感到杂乱无章的情况?POE-有源以太网供电(Power Over Ethernet)技术的诞生极大程度地解决了‘’线‘’的问题。


01 POE 是何方神圣?


POE 指的是在现有以太网 Cat.5 布线基础架构不作任何改动情况下,在为基于 IP 的终端设备传输数据信号的同时,提供直流电,常见的 IP 终端有电话机,路由器,安防摄像头,另外现在的 5G 小基站以及很多 IOT 终端都需要 POE 供电。


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图注:POE 图解


另外,一些应用还会将音频信号的传输也通过 POE 来完成,例如POE音响。


02 POE 标准发展之路是怎么样的?


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随着2003年第一代 IEEE 802.3af 标准的建立,POE 供电对功率进行了定义。随时时间的推移,POE 功率从最开始的15W,过度到现在的90W,可支持终端设备也从电话机拓展到更大功率的电视,IOT 设备甚至 5G 基站。


03 顺应 POE 潮流,MPS 带来了什么干货?


MP8030,这是 MPS 公司新一代集成高效率反激/正激控制器的 802.3af/at/bt POE PD 芯片。


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产品主要特征如下:


PD


● 支持 IEEE 802.3af/at/bt 协议

● 内部集成 HV-MOS,针对功率 <51W PD 设计

● 外置 FET(GATE1), 针对功率 >51W PD设计

● 支持适配器辅助供电,同时内部集成NMOS Driver(Gate 2)

● 支持自动维持功率特征 (Automatic Maintain Power Signature)

● 支持自动功率识别 (Automatic Classification)


DCDC


● 支持多种设计拓扑

● 反激电路原边反馈 (PSR Flyback)

● 反激电路副边反馈 (SSR Flyback)

● 有源钳位正激副边反馈 (SSR Active-Clamp Forward)

● 拉电流能力: 2A GATE Driver, 0.8A SYNC Driver

● 15ms软起动时间

● EMI优化,同时满足CE和RE测试


04 这个芯片有何作为?这篇文章该不会是标题党吧?


听我细细道来


01 极大简化工程师设计工作,节省设计时间


该芯片将.bt功率级别的PD和 DCDC 集成在一个小封装→QFN-32 (5mmx6mm)当中,节省 PCB 布局空间的同时,省去了您在选择 POE PD 芯片的同时,还要考虑复杂的后端隔离降压电路工作。


02 高效率表现


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*测试条件: Vin=54V, Out=12V/6A


在该系统测试条件下,MP8030的效率最高可以达到93.8%! 除了这个系统表现,该芯片支持适配器辅助供电(ORING),为了实现适配器输入的开关控制,市场上的方案通常为二极管,但由于二极管自身压降的存在,降低了系统效率,因此MP8030内置了 NMOS Driver(Gate 2) 驱动低 Ron NMOS(Q4) 替代二极管可以完美解决如上问题。


03 灵活的隔离设计选择


MP8030同时支持3种拓扑: 反激电路PSR原边反馈(PSR Flyback), 反激电路副边反馈(SSR Flyback), 有源钳位正激副边反馈(SSR Active-Clamp Forward)。


04 优异的散热表现


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测试条件: Vin=54V, Out=12V/6A


在72W的输出功率下,我们可以发现发热最高的地方是变压器,通过检查变压器温度,从25.8℃到67.4℃,温升最终仅为41℃;


05 定制化参考设计


MPS可根据您的系统要求,灵活帮您设计外围电路,做电源,我们可是很专业的!


06 EMI 符合要求


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测试条件: Vin=54V, Out=12V/6A


另外忘记说了,bt 方案产品中,MPS 的集成方案可以支持到71W,遥遥领先业界同类产品!


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